JP3669956B2

JP3669956B2 - 廃蛍光ランプの水銀回収方法とその装置

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Publication number: JP3669956B2
Application number: JP2001367277A
Authority: JP
Inventors: 美根子岸岡; 昭弘佃; 清勝藤浪; 壽一笹田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2003168370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃蛍光ランプ、特に使用済ランプの水銀回収方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
省エネルギー時代を迎えて、蛍光ランプは照明用光源のなかでも特長として高いランプ効率を有することから、今後とも主力光源としての需要の伸びが期待されている。
【０００３】
一方、最近の地球環境保護のために、製品に使われる有害物質の回収や部材のリサイクル使用が要望されている。ここで、蛍光ランプに基本構成部材として封入されている紫外放射物質である水銀は有害物質であることから、近年は廃蛍光ランプ及び関連部材の廃棄処理やリサイクル使用に際して、特にその無公害化のために封入水銀の回収による除去が求められるようになった。
【０００４】
従来の廃蛍光ランプは、その廃棄処理にあたり２つの廃棄物カテゴリー、すなわち（a）一般家庭などでの使用済蛍光ランプである一般廃棄物と、（b）一般ビルオフィスや工場での使用済蛍光ランプ及び製造工程における製造不良ランプなどである産業廃棄物に分類されている。そして、前者の一般廃棄物の多くは、現在のところ不燃物の一般家庭ゴミと同様の埋立処理がなされている。一方、後者の産業廃棄物である廃蛍光ランプ及び関連部材は、１９７３年２月１７日の環境庁告示第１３号規定の溶出試験方法で、溶出液中の水銀量として基準値０.００５mg／リットル以下であることが求められている。ここで、含有水銀量が上記基準値以上の産業廃棄物は、無害化処理をするか特別に管理された埋立地へ搬送して処理するよう規定されている。
【０００５】
産業廃棄物として水銀回収が求められている廃蛍光ランプは、前記のように、市場での使用済蛍光ランプと製造工程における製造不良ランプである。更に、廃蛍光ランプの関連部材としては、製造工程で使用される排気用の細管ガラスが挙げられる。そして、かかる廃蛍光ランプ及び関連部材の水銀回収方法は、従来から広く検討されており、例えば特開昭５２−３３３８７号公報、特開昭５４−１３７４２６号公報、特開平６−１５４６４１号公報、特開平８−１６８７４７号公報、特開平１０−１２１４９号公報、特開平１１−２０７３１３号公報、特開２０００−２０２３１９号公報、特開２０００−２１５８１１号公報、特開２０００−３０３１２５号公報、特開２００１−１１５４８号公報、特開２００１−８１４４９号公報などに提案されている。
【０００６】
ところで、蛍光ランプの構成部材は、上記封入水銀のほかに、（i）発光管を形成する発光管ガラス、（ii）一対のタングステンコイル電極部を保持して管両端に気密封着されたステムガラス及びこれに装着された口金、（iii）管内表面に塗布された蛍光体、からなっている。そして、前記廃蛍光ランプにおける封入水銀は、特に上記（iii）の蛍光体に多く付着・含有されている。従って、従来技術で一般に適用されてきた廃蛍光ランプの処理工程では、最初にランプは発光管ガラス、蛍光体及び口金付ステムガラス（但し、一部蛍光体も混入）の３つの部材に分離され、次いで各部材の水銀回収にはそれぞれに適合した方法が採用されてきた。
【０００７】
なお、従来蛍光ランプの上記発光ガラス及びステムガラスとして、それぞれ主にソーダガラス及び鉛ガラスが用いられてきた。但し、最近は蛍光ランプの効率や寿命特性の改善のために、発光管ガラスにはソーダガラスに代ってナトリウムフリーのバリウム系ガラス等も用いられている。
【０００８】
従来技術による廃蛍光ランプ及び関連部材の水銀回収方法は、大きく乾式と湿式の２つに分類できる。
【０００９】
前者の乾式方法としては、基本的にまず廃蛍光ランプ部材及び細管ガラス部材を大気圧あるいは真空も含む減圧の装置内で加熱してその付着・含有水銀を水銀蒸気として分離し、次いで前記水銀蒸気を（a）冷却凝集して回収するか、あるいは（b）活性炭やキレート樹脂などの水銀吸着材により吸着・除去する、という方法が一般に広く適用されてきた。
【００１０】
一方、後者の湿式方法としては、例えば（a）一旦破砕した廃蛍光ランプ部材を希硝酸などの水銀溶解液に侵漬してその付着・含有水銀を溶解により分離して、次いでかかる水銀溶解液中に溶解した水銀をキレート樹脂などの水銀吸着材により吸着して回収する、あるいは（b）破砕した廃蛍光ランプ部材を活性硫黄を主体とした硫化物処理剤等の水溶液に接触させて、その付着・含有水銀を水に難溶性の硫化水銀化合物等として回収する、という方法等が開示され適用されてきた。また、特に関連の細管ガラス部材に関しては、まず破砕した細管ガラスの水洗浄と浮遊洗浄水槽への侵漬によりその付着水銀を遊離水銀として分離し、次いでかかる洗浄水と浮遊洗浄水槽中の遊離水銀を沈降させて回収する、という方法が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
今後、地球環境保護への取組みが加速されるなかで、一般廃棄物も含めた廃蛍光ランプの水銀回収を徹底して、特にその部材のリサイクル使用が一層要望されることは確かである。
【００１２】
本発明者らによる廃蛍光ランプのリサイクル使用状況の調査によれば、現時点では主に産業廃棄物のうちの製造不良ランプ及び細管ガラスの発光管ガラス部材と一部蛍光体部材がリサイクル使用されているにすぎない。従って、今後の主要課題は、特に廃蛍光ランプの大部分を占める一般廃棄物も含めた使用済蛍光ランプの部材、その中でも使用部材量が最大の発光管ガラス部材のリサイクル使用を進捗させることである。
【００１３】
本発明者らは、上記背景を踏まえて、特に使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材のリサイクル使用を進めるうえに必要な水銀回収方法とそれを適用した装置の開発に取組んだ。
【００１４】
本発明者らは、まず前記従来技術のなかから、本開発での上記発光管ガラス部材のリサイクル使用に適合する水銀回収方法を探索した。この場合、その適合条件として、(a）第１に上記発光管ガラスの含有水銀量を前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで除去できる、（ｂ）本開発の対象とする使用済蛍光ランプ処理の進捗を図るために、その処理工程及び設備が比較的簡易で処理コストを低くできる、(c)処理工程における作業環境が安全である、という３つを設定した。
【００１５】
ところが、結果として前記従来技術によるいずれの水銀回収方法も３つの上記適合条件を満たし得ないことがわかった。例えば、従来製造不良ランプの処理には広く適用されてきた“加熱から水銀蒸気の回収”という前記乾式方法は、特に上記条件（a）を満たし得なかった。また、水銀溶解液や硫化物処理剤等による湿式方法は、特に上記条件（b）及び（c）を満たし得なかった。また、細管ガラス部材処理用の単なる水洗浄等による湿式方法も、上記条件（a）を到底満たすものでなかった。
【００１６】
以上のように、今後使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材のリサイクル使用を進捗するには、まず上記３つの適合条件を満たす水銀処理方法を見い出し、次いでそれを適用した処理工程及び設備を考案する、ことが主要な技術課題である。
【００１７】
本発明は、廃蛍光ランプ、特に使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材の水銀回収処理において、発光管ガラスの含有水銀量を前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで回収・除去でき、かつ低処理コストで作業環境も安全な水銀回収方法を見い出して、これを適用することにより前記発光管ガラス部材のリサイクル使用を進捗するような処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の廃蛍光ランプの水銀回収方法は、廃蛍光ランプから分離された発光管ガラス部材から水銀を回収する方法であって、
前記発光管ガラス部材を破砕して破砕物とし、
前記破砕物を温水洗浄機に投入して温水とともに攪拌し、ガラス破砕物と水銀に分離し、
前記分離された水銀は温水とともに貯槽に入れ、前記貯槽の下部に沈殿させて回収し、
前記ガラス破砕物は乾燥して取り出し、
前記貯槽の上澄み液の温水はリサイクルして温水洗浄機に供給することを特徴とする。
【００１９】
次に本発明の廃蛍光ランプの水銀回収装置は、廃蛍光ランプから分離された発光管ガラス部材から水銀を回収する装置であって、
前記発光管ガラス部材を破砕して破砕物とする手段と、
前記破砕物を温水洗浄機に投入する手段と、前記温水洗浄機に温水を供給する手段と、ガラス破砕物と水銀に分離するための攪拌手段とを備え、
前記分離された水銀を温水とともに貯槽に入れ、前記貯槽の下部に沈殿させて回収する手段と、
前記ガラス破砕物を乾燥して取り出す手段と、
前記貯槽の上澄み液の温水はリサイクルして温水洗浄機に供給する手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、基本的に前記発光管ガラス部材の含有水銀量を規定基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで回収・除去でき、かつ低処理コストと安全な作業環境も得られ、よってこの水銀回収方法を適用することにより前記発光管ガラス部材のリサイクル使用を進捗するような方法及び装置が具現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明においては、前記温水洗浄処理に用いられる温水の温度が、３５℃以上の範囲であることが好ましい。これにより、前記発光管ガラス部材の含有水銀量を規定基準値０.００５mg／リットル以下、更に好ましくは０.００２mg／リットル以下のレベルまで回収・除去でき、前記発光管ガラス部材のリサイクル使用が可能となる。前記温水の温度は、さらに４０℃以上８０℃以下の範囲が好ましい。
【００２２】
また本発明においては、前記攪拌機付温水洗浄機における処理が、バッチ式または連続式であることが好ましい。
【００２３】
また本発明においては、前記温水洗浄機における攪拌手段が、攪拌機による攪拌または前記温水洗浄機の槽が回転することによる攪拌であることが好ましい。
【００２４】
これにより、前記発光管ガラス部材の含有水銀量を規定基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで回収・除去でき、かつ低処理コストと安全な作業環境も得られ、併せて前記温水洗浄による処理時間が短縮された高能率の前記発光管ガラス部材の処理方法及び装置が具現できる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図１から図４を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材の水銀回収方法と、それを適用した特に発光管ガラス部材の処理装置の全体構成を示す。使用済蛍光ランプ１は、まずプロパンガスと酸素ガスの混合ガスバーナーにより管両端の口金付ステムガラス部材２、３が切断・分離され、次いで高圧エアーブローにより発光管ガラス部材４の内面に塗布されている蛍光体５部材が剥離・分離される。そして、残りの本発明に関連する発光管ガラス４部材が、下記の本実施形態１である水銀回収方法を適用した処理工程及び設備により処理されることになる。
【００２７】
なお、分離された上記口金付ステムガラス部材２、３は、加熱炉（図示せず）での加熱処理により一部水銀が回収・除去された後に、産業廃棄物として無害化処理されるか特別に管理された埋立地に搬送・処理される。また、前記のように水銀を多く含む上記蛍光体部材５は、粉体として一旦回収され、次いでかかる粉体に含まれる水銀が水銀蒸留装置（図示せず）により回収され、残余の粉体をなす蛍光体部材５が産業廃棄物として同様に処理される。ここで、水銀蒸留装置により回収された水銀は、そのまま蛍光ランプ用としてリサイクル使用される。
【００２８】
本発明者らは、図１の使用済蛍光ランプ１の発光管ガラス部材４の処理工程及び装置の開発にあたり、特にその発光管ガラス部材４からの水銀回収方法を探索し検討した。この結果、特に下記のように使用済蛍光ランプ１の破砕した発光管ガラス部材４を基本的に温水洗浄する、という水銀回収方法が前記３つの適合条件を満たし得ることを見い出した。
【００２９】
発光管ガラス部材４の一連の処理工程としては、（i）発光管ガラス部材４がガラス破砕機６により破砕され、（ii）破砕された発光管ガラス部材４が搬送コンベアー７により温水洗浄機８に搬送・投入され、（iii）発光管ガラス部材４の含有水銀が本実施形態１である温水洗浄機８内での洗浄処理により前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで除去され、（iv）水銀の除去された発光管ガラスは搬送コンベアー１７により温風循環装置１９を装備したロータリー乾燥機１８へと搬送・投入され、（v）最終的に発光管ガラス部材４がここで乾燥され、ガラスコンテナー２０へと回収されることになる。そして、回収された発光管ガラス部材４は、ガラス溶融炉用カレット、ガラスタイル、道路用路盤材などにそのままリサイクル使用できる。
【００３０】
上記本実施形態１である水銀回収方法を適用した上記（iii）の処理工程及び設備を詳しく説明すると、まず温水洗浄機８の下部には貯槽９が備えられ、これには温水循環ポンプ２１が付設され、温水循環ライン１０より温度制御された温水が上側の給水管１１から注入される。また、温水洗浄機８にはモーター回転される撹拌翼１２も取り付けられ、温水に浸漬された発光管ガラス部材４は撹拌・処理されている。ここで、下記のように、攪拌翼１２は温水洗浄の処理時間を短縮するために設置されている。温水洗浄機の直径が１５０ｃｍ、高さが２００ｃｍ、処理量３５００リットルの場合、攪拌機の回転数は３〜５ｒｐｍが好ましく、処理時間は２０分程度が好ましい。
【００３１】
また、本実施形態１による温水洗浄の処理工程では、特に所定量の発光管ガラス部材４が温水洗浄機８内に一度に投入され、いわゆるバッチ方式による水銀回収・処理がなされており、処理された発光管ガラス部材４はバッチ処理毎のシャッター１３の開放により温水とともに下側開口部１４を通じて前記搬送コンベアー１７へと移送される。一方、同時に温水は温水ホッパー１５を経て前記貯槽９内に一旦回収・処理されて、これが再び温度制御された温水として前記給水管１１へと供給される。ここで、貯槽９に一旦回収された温水に含まれている水銀は、貯槽９の底部に蛍光体及びガラス粉体クズとともに沈積し、かかる水銀を含む沈積物がパンケーキ状の汚泥物１６として回収される。そして、この汚泥物１６は産業廃棄物として無害化処理するか特別に管理された埋立地へ搬送・処理される。
【００３２】
なお、上記バッチ処理毎の使用済蛍光ランプの処理灯数は、例えば直径１.５m／深長２.０mの円筒形の温水洗浄機８を用いたとき、４０Wタイプで約４０００灯であった。
【００３３】
上記本実施形態１である水銀回収方法の特徴は、発光管ガラス部材４の含有水銀を回収・除去するのに温水洗浄を採用したことである。
【００３４】
本発明者らは、使用済蛍光ランプ１の発光管ガラス部材４の水銀回収方法を探索・検討するなかで、温水洗浄処理に注目し、特に処理に用いる温水の温度と洗浄処理時間の２つのパラメータを変えたときの含有水銀の回収・除去効果を調べた。この結果、図２に示すように、特に温水の温度が含有水銀の回収・除去効果に密接に関係していることを見い出した。
【００３５】
図２は、蛍光体部材５としてハロゲンリン酸蛍光体及び３波長形希土類蛍光体がそれぞれ塗布されたソーダガラスの発光管ガラス部材４に関して、上記本実施形態１の水銀回収方法である温水洗浄で処理された発光管ガラス部材４の含有水銀量（前記溶出試験方法による値）と温水の温度との関係を示す。なお、この測定では、温水洗浄機８に取り付けられた攪拌翼１２は５ｒｐｍで攪拌した。また、温水洗浄処理前の破砕された発光管ガラス部材４の含有水銀量は、それぞれ０．０３１mg／リットル及び０．０３２mg／リットルであった。
【００３６】
図２の結果から、その含有水銀量は、使用蛍光体の種類にかかわらず温水の温度が常温２０℃から上昇するにつれて８０℃までは減少し、次いで８０℃以上では飽和していくことが判明した。そして、常温２０℃付近のいわゆる単なる水洗浄では、特に使用済蛍光ランプ１の発光管ガラス部材４における含有水銀量の減少・除去効果は小さいことがわかった。更に、温水１０は３５℃以上、とくには４０℃以上の温度範囲において、発光管ガラス部材４の含有水銀量は前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで確実に減少・除去し得ることが明らかになった。
【００３７】
一方、特に温度を８０℃より高めても含有水銀の減少は飽和してくるので、処理工程での省エネルギー化の面から温度は８０℃以下の範囲に保つのが適正である。
【００３８】
一方、もう一つのパラメータである洗浄処理時間との関係を調べるまえに、まず温水洗浄機８に取付けた攪拌翼１２による攪拌効果を事前に調べた。この結果、特に上記温水洗浄による処理時間を大幅に短縮できることがわかった。つまり、含有水銀量を同じ値まで減少・除去するに要する洗浄処理時間は、温水洗浄機８に取り付けられた撹拌翼１２を撹拌したことにより、撹拌しないときに比べて平均約１／３に短縮することができた。
【００３９】
次いで、上記本実施形態１の構成に本来含まれている拡散翼１２を攪拌して、洗浄処理時間を５分〜６０分の範囲で変えたときの含有水銀量の減少割合を測定した。この結果、図２に合わせて示されているように、洗浄処理時間を長くすることによる含有水銀の減少割合は、前記温水温度の上昇に比べて小さいことがわかった。また、洗浄処理時間を１０分以上に長くしたときの含有水銀の減少割合は比較的小さくなり、従って処理工程の高能率化の面から洗浄処理時間は１０分以下と短くしてもよい。
【００４０】
上記本実施形態１である水銀回収方法において、特に温水洗浄処理が発光管ガラス部材４の含有水銀の減少・除去に有効であるのは、基本的に発光管ガラス部材４の含有水銀は、主にその表面に偏析したナトリウムなどのアルカリ金属あるいはバリウムなどのアルカリ土金属とアマルガムを生成して存在しており、かかるアマルガム中の前記アルカリ金属あるいはアルカリ土金属が単なる水よりも温水に溶解し易い、という性質に起因するものである。
【００４１】
上記本発明による温水洗浄による水銀回収方法は、（a）第１に発光管ガラス部材４の含有水銀量を前記基準値以下のレベルに減少・除去できるほかに、（b）湿式方式でありながら、前記従来技術での取扱い注意でコスト高となる希硝酸などの水銀溶解液や硫化物処理剤等は不要であり、それだけ処理工程及び設備が比較的簡易に設計できて処理コストを低くできる、（b）また取扱い注意の水銀溶解液や硫化物処理剤等は不要であり、かつ湿式方式ゆえにガラス粉塵などの発生が抑えられるので、処理工程における作業環境が安全であり、このように本発明にあたり設定された前記３つの適合条件を全て満たし得るものである。
【００４２】
一方、上記本実施形態１である図１の使用済蛍光ランプ１の処理工程及び設備は、本発明の温水洗浄による水銀回収方法を適用することで基本的な処理コストの低減と作業環境の安全が図られているうえに、更に循環式の温水循環装置９の導入による節水とエネルギーコスト削減が図られている。また、上記のように温水洗浄機８に取り付けられた回転撹拌翼１２の撹拌効果により、洗浄処理時間を約１／３に短縮することができ、よって洗浄処理工程の高能率化が図られた。
【００４３】
本発明者らは、上記本実施形態１である温水洗浄による水銀回収方法とそれを適用した処理工程及び設備の効果を再確認するために、実際に図１の処理工程及び設備を用いて、４０Wタイプ使用済蛍光ランプ１の発光管ガラス部材４のいわゆる実用スケールでの水銀回収処理を行った。この場合、蛍光体部材５としてハロゲンリン酸蛍光体及び３波長形希土類蛍光体のいずれかがそれぞれ塗布され、ソーダガラスの発光管ガラス部材４からなる使用済蛍光ランプ１を用いた。また、直径１.５m／深長２.０mの円筒形の温水洗浄機８を用いてバッチ当たり４０００灯で１０バッチの処理を行い、処理工程条件として温水１０の温度５０℃で、洗浄処理時間１０分に設定した。この結果、最終のガラスコンテナー２０で回収された発光管ガラス部材４の含有水銀量は０.００２７〜０.００３３mg／リットルの範囲に分布しており、前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで確実に減少・除去されていることを確かめた。
【００４４】
（実施の形態２）
図３は、基本的に上記本発明の温水洗浄による水銀回収方法を適用した、本発明実施形態２である使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材の処理工程及び設備の全体構成を示す。
【００４５】
本実施形態２である発光管ガラス部材１０４の具体的な一連の処理工程及び設備のうちで温水洗浄による水銀回収以外のものは、前記実施形態１と同様である。そして、本実施形態２である水銀回収の処理工程及び設備が前記実施形態１と異なる点は、第１に前記実施形態１でのバッチ処理方式に比べて高能率処理が得られるいわゆる連続処理方式を採用したことである。具体的に説明すると、まず温水洗浄機１０８には貯槽１０９が付設され、これにより温度制御された所定量の温水が温水循環ポンプ１２１、温水循環ライン１１０を通じて上側の給水シャワー管１１１から連続して注入される。また、温水洗浄機１０８にはモーター回転される回転スクリュー１１２が取り付けられ、これにより温水洗浄機１０８内に連続して投入される発光管ガラス部材１０４が、その含有水銀の回収・除去のために回転・撹拌されながら規定の処理時間を掛けて洗浄処理されて、その取出口１１４を経て最終的に搬送コンベアー１１７へと連続して移送されていく。一方、前記給水シャワー管１１１から連続して注入された所定量の温水は、発光管ガラス部材１０４の水銀回収・除去のための洗浄処理に使用され、そのうち同じ所定量の温水が排水口１１５を経て前記温水循環装置１０９内に一旦回収・処理されて、これが再び温度制御された温水として給水シャワー管１１１へと供給される。ここで、貯槽１０９に一旦回収された温水に含まれている水銀は、前記実施形態１のときと同様に貯槽１０９の底部に蛍光体及びガラス粉体とともに沈積し、パンケーキ状の汚泥物１１６として回収される。そして、これが産業廃棄物として無害化処理されるか特別に管理された埋立地へ搬送・処理される。
【００４６】
上記実施形態２である処理工程及び設備の第１の特徴は、上記のように連続処理方式を採用したことであり、これにより基本的に高能率の処理工程が得られた。もう１つの特徴は、温水洗浄機１０８に回転スクリュー１１２を取り付けたことである。つまり、この回転・撹拌効果により、連続処理方式でありながら工程処理条件として温水１００の温度を前記実施形態１と同じ範囲に規定したとき、一方の洗浄処理時間（発光管ガラス部材１０４が温水洗浄機１０８に投入されて搬送コンベアー１１７に移送されるまでの時間）を前記実施形態１と同じ範囲まで短縮・規定することができた。
【００４７】
本発明者らは、前記実施形態１の場合と同様に、実際に図３の処理工程及び設備を用いて、前記と同じ４０Wタイプ使用済蛍光ランプ１０１の発光管ガラス部材１０４の実用スケールでの水銀回収処理を行なった。この場合、直径１.０m／全長５.０mの円筒形の温水洗浄機１０８を用いて、処理工程条件として温水の温度５０℃で洗浄処理時間１０分に設定し、時間当たり２０００灯の処理を連続４８hrs行なった。この結果、最終のガラスコンテナー１２０で回収された発光管ガラス部材１０４の含有水銀量は０.００２６〜０.００３５mg／リットルの範囲に分布しており、前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで確実に減少・除去されていることを確かめた。
【００４８】
（実施の形態３）
図４は、基本的に上記本発明の温水洗浄による水銀回収方法を適用した、本発明実施形態３である使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材の処理工程及び設備の全体構成を示す。
【００４９】
本実施形態３である発光管ガラス部材２０４の具体的な一連の処理工程及び設備のうちで温水洗浄による水銀回収以外のものは、前記実施形態２と同様である。そして、本実施形態３である水銀回収の処理工程及び設備が前記実施形態２と異なる点は、基本的には同じ連続処理方式を採用しているが、特有の構成からなる温水洗浄機２０８を採用したことである。具体的には、円筒形の温水洗浄機２０８はそれ自体がモーター回転されるという特有の構成からなり、これにより温水洗浄機２０８内に連続して投入される発光管ガラス部材２０４が、その含有水銀の回収・除去のために回転・撹拌されながら規定の処理時間を掛けて洗浄処理されて、その取出口２１４を経て最終的に搬送コンベアー２１７へと連続して移送されていく。なお、温水洗浄機２０８に付設された貯槽２０９及び給水シャワー管２１１の構成及び機能・動作は、前記実施形態２と同様である。
【００５０】
上記実施形態３である処理工程及び設備の特徴は、上記のようにそれ自体がモーター回転されるという特有の構成からなる温水洗浄機２０８を採用したことである。この回転・撹拌効果により、前記実施形態２の場合と全く同様に、連続処理方式でありながら工程処理条件として温水の温度を前記実施形態１と同じ範囲に規定したとき、一方の洗浄処理時間を前記実施形態１と同じ範囲まで短縮・規定することができた。
【００５１】
本発明者は、前記実施形態２の場合と同様に、実際に図４の処理工程及び設備を用いて、前記と同じ４０Wタイプ使用済蛍光ランプ２０１の発光管ガラス部材２０４の実用スケールでの水銀回収処理を行なった。この場合、直径１.０m／全長５.０mの円筒形の温水洗浄機２０８を用いて、処理工程条件として温水の温度５０℃で洗浄処理時間１０分に設定し、時間当たり２０００灯の処理を連続４８hrs行なった。この結果、最終のガラスコンテナー２２０で回収された発光管ガラス部材２０４の含有水銀量は０.００２６〜０.００３６mg／リットルの範囲に分布しており、前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで確実に減少・除去されていることを確かめた。
【００５２】
なお、上記本実施形態で示された温水洗浄による水銀回収方法とそれを適用した処理工程及び設備は、発光管ガラス部材としてソーダガラスに代ってナトリウムフリーのバリウム系ガラス等を用いた使用済蛍光ランプの水銀回収処理にも適用できるものである。
【００５３】
以上のように、廃蛍光ランプ、特に使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材の水銀回収処理において、上記本実施形態で示された温水洗浄を特徴とする水銀回収方法を適用することにより、発光管ガラス部材の含有水銀量を前記基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで除去でき、かつ低処理コストで安全な作業環境からなる水銀回収の処理方法及び装置が具現できる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、廃蛍光ランプ、特に使用済蛍光ランプの発光管ガラス部材の水銀回収処理において、前記発光管ガラス部材の含有水銀量を規定基準値０.００５mg／リットル以下のレベルまで回収・除去でき、かつ低処理コストで作業環境も安全な水銀回収方法が得られて、これを基本的に適用することにより前記発光管ガラス部材のリサイクル使用を進捗するような処理方法及び装置が具現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における使用済蛍光ランプの水銀回収方法と装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における温水洗浄処理における温水温度と含有水銀量の減少割合の関係を示すグラフ
【図３】本発明の実施の形態２における使用済蛍光ランプの処理工程及び装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態３における使用済蛍光ランプの処理工程及び装置の構成図
【符号の説明】
１，１０１，２０１使用済蛍光ランプ
２，３，１０２，１０３，２０２，２０３口金付ステムガラス部材
４，１０４，２０４発光管ガラス部材
５，１０５，２０５蛍光体部材
６，１０６，２０６破砕機
７，１７，１０７，１１７，２０７，２１７搬送コンベアー
８，１０８，２０８温水洗浄機
９，１０９，２０９貯槽
１０，１１０，２１０温水循環ライン
１１，１１１，２１１給水（シャワー）管
１２，１１２撹拌翼（スクリュー）
１６，１１６，２１６水銀含有の汚泥物
１８，１１８，２１８ロータリー乾燥機
１９，１１９，２１９温風循環装置
２０，１２０，２２０ガラスコンテナー
２１，１２１，２２１温水循環ポンプ

Claims

廃蛍光ランプから分離された発光管ガラス部材から水銀を回収する方法であって、
前記発光管ガラス部材を破砕して破砕物とし、
前記破砕物を温水洗浄機に投入して温水とともに攪拌し、ガラス破砕物と水銀に分離し、
前記分離された水銀は温水とともに貯槽に入れ、前記貯槽の下部に沈殿させて回収し、
前記ガラス破砕物は乾燥して取り出し、
前記貯槽の上澄み液の温水はリサイクルして温水洗浄機に供給することを特徴とする廃蛍光ランプの水銀回収方法。
前記温水洗浄機の温水の温度が、３５℃以上の範囲である請求項１に記載の廃蛍光ランプの水銀回収方法。
前記温水洗浄機の温水の温度が、８０℃以下の範囲である請求項１または２に記載の廃蛍光ランプの水銀回収方法。
廃蛍光ランプから分離された発光管ガラス部材から水銀を回収する装置であって、
前記発光管ガラス部材を破砕して破砕物とする手段と、
前記破砕物を温水洗浄機に投入する手段と、前記温水洗浄機に温水を供給する手段と、ガラス破砕物と水銀に分離するための攪拌手段とを備え、
前記分離された水銀を温水とともに貯槽に入れ、前記貯槽の下部に沈殿させて回収する手段と、
前記ガラス破砕物を乾燥して取り出す手段と、
前記貯槽の上澄み液の温水はリサイクルして温水洗浄機に供給する手段を備えたことを特徴とする廃蛍光ランプの水銀回収装置。
前記攪拌機付温水洗浄機における処理が、バッチ式または連続式である請求項４に記載の廃蛍光ランプの水銀回収装置。
前記温水洗浄機における攪拌手段が、攪拌機による攪拌または前記温水洗浄機の槽が回転することによる攪拌である請求項４または５に記載の廃蛍光ランプの水銀回収装置。